氣動調節閥的工作原理是什麽?氣動調節(jiē)閥(fá)常見的故障如何進行(háng)處(chù)理的呢(ne)?氣動調節閥的(de)作用是什麽呢?下麵我就帶大家來(lái)了解下氣動(dòng)調(diào)節閥的相關信(xìn)息吧!
氣動(dòng)調節閥是石(shí)油、化工、電力、冶金等工(gōng)業企業廣泛使用的工業過程控製儀表之一。化工生產中調節閥在調節係統中是必不可少的,它是(shì)組成(chéng)工業自動化係統的重要環節,它如生產過程自動化的手腳。下麵帶大家全麵(miàn)的了解氣動調節閥。
工作原(yuán)理
氣動調節閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執行器,並借助於電氣(qì)閥門定位器、轉換器、電(diàn)磁閥、保位閥(fá)等附件去驅(qū)動閥門,實現開關量或(huò)比例式(shì)調(diào)節,接收工業自動化(huà)控製係統的(de)控製信號來完成調節管道介質的:流量、壓力(lì)、溫度等各種工藝參(cān)數(shù)。氣動調(diào)節閥的特點就是控製簡單,反應快速,且本質安全,不需另外再采取防爆措(cuò)施。
氣動調節閥通常由氣動執行機構(gòu)和調節閥連(lián)接安裝調試組成,氣動執行機構可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執行(háng)器內有複位彈簧,而雙作用執行器內沒有(yǒu)複位彈簧。其中(zhōng)單作用執行器,可在失去起源(yuán)或突然故障(zhàng)時,自(zì)動歸(guī)位到閥(fá)門初始所(suǒ)設置的開啟或關閉狀態。
氣(qì)動調節閥根據動作形式分(fèn)氣開型(xíng)和氣關型兩種(zhǒng),即所謂的常開型(xíng)和常閉(bì)型,氣動調節閥的氣開或氣關,通常是通過執行機構的正反作用和(hé)閥態結構的不(bú)同組裝方式(shì)實現。
氣動調節閥作用方式
氣開(kāi)型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時(shí),閥門向增加開度方向動作(zuò),當達到輸入氣壓上限時,閥門處(chù)於全開狀態。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時(shí),閥門(mén)全閉。顧通常我們稱(chēng)氣開型調節閥為故障關閉型閥門。
氣關型(常開型)動作方向正好(hǎo)與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒(méi)有時,閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節閥為故障(zhàng)開啟型閥門。
氣開氣關的選擇是根據工藝生產的安全角度(dù)出發來考慮。當氣源切斷時,調節閥(fá)是處於關閉位置(zhì)安全還是開啟位置安全。
舉例來說,一個加熱爐的燃燒控(kòng)製,調節閥安裝在燃料氣管道(dào)上,根據爐膛的溫度或被加熱物料在加熱(rè)爐出(chū)口的溫度來(lái)控製燃料的供應。這時,宜選用氣開閥更安全(quán)些,因為一旦氣源停止供給,閥門(mén)處於關閉比閥門處於(yú)全(quán)開更合適(shì)。如果氣源中斷,燃料閥(fá)全開,會使加熱過量發生危(wēi)險。又如一個用冷卻水(shuǐ)冷卻的的(de)換熱設備,熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進行熱(rè)交(jiāo)換被冷卻,調節閥安裝在冷卻水管上,用換熱後的物料溫度來控製冷(lěng)卻水量(liàng),在氣源中斷時,調節閥應處於開啟位置更安全(quán)些,宜選用(yòng)氣關式(即FO)調節閥。
常見故障及處理
調節閥不(bú)動作(zuò)
首先確認氣源壓力是否正常,查(chá)找氣源故障。如果氣源壓力正常,則判斷(duàn)定位器或電/氣轉換器的放大器有無(wú)輸出(chū);若無輸出,則放大器恒節流孔堵塞,或壓(yā)縮空氣中(zhōng)的(de)水分聚積於放大器球閥處。用(yòng)小細鋼絲(sī)疏通(tōng)恒節流孔,清除汙物或清潔氣源。
如果以上皆正常(cháng),有信號而無動作,則執行機構故障或閥杆彎曲,或(huò)閥芯卡死。遇此情況,必須卸開閥門進一步檢查。
調(diào)節閥卡(kǎ)堵
如果閥杆往(wǎng)複行程動作遲鈍,則閥體內或(huò)有黏性大的物質,結(jié)焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四氟(fú)乙(yǐ)烯填(tián)料老化,閥(fá)杆彎曲劃傷等。調節閥卡堵故障大多(duō)出現在新投入運行(háng)的(de)係統(tǒng)和大修投運初期(qī),由於管道內焊渣、鐵鏽等在(zài)節流口和導(dǎo)向部(bù)位造成堵塞從而使介質流通不暢,或調節閥檢修中填(tián)料(liào)過緊,造成摩擦(cā)力增(zēng)大,導致小信(xìn)號不動作、大信號動作過頭(tóu)的現象。
遇到此類情況,可迅速開、關副線或調節閥(fá),讓贓物從副線或調節閥處被介質衝跑。另外還(hái)可以用(yòng)管鉗夾緊閥杆,在(zài)外加信號壓力的情況下,正反用力旋動閥杆,讓閥芯閃過卡處(chù)。若不能解決問題,可增加氣源壓力、增加驅動功率反複上下移動幾次,即可解決問題。如果還是不能動作,則需要對控(kòng)製閥做解體(tǐ)處(chù)理,當然,這一工作需要很強的專業技能,一定要在專業技術人員協助(zhù)下完成,否則後果更為嚴重(chóng)。
閥泄露
調節閥泄漏一般有調節閥內漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形(xíng)引起的(de)泄漏幾種情況,下麵分別加以分析。
1、閥(fá)內漏
閥杆長短(duǎn)不適,氣開閥閥杆太長,閥(fá)杆向上的(或向下)距離(lí)不夠,造(zào)成閥芯和(hé)閥座之間有空隙,不能充(chōng)分接觸,導(dǎo)致不(bú)嚴而內漏。同樣氣關(guān)閥閥杆太短,也可導致閥芯(xīn)和閥座之間有空隙,不能充分(fèn)接觸,導致關不嚴(yán)而內漏。解決方法:應縮短(duǎn)(或延長)調節閥閥(fá)杆使調(diào)節閥長(zhǎng)度合(hé)適,使其不再內漏。
2、填料泄漏
填料裝入填料函以後,經壓蓋對其施加軸向壓力。由於填料的塑性變形,使其產生徑向力(lì),並與閥杆緊密接觸,但這種接(jiē)觸並非十分均勻,有些部位接觸的鬆(sōng),有些部位接觸的較緊,甚至有些部位根本沒有接觸上(shàng)。
調節(jiē)閥(fá)在使用過程中,閥杆同填料之間存在著相對運動,這個運動叫(jiào)軸向運動。在使用過程中,隨著高溫(wēn)、高壓和滲透性強的流體介質(zhì)的影響(xiǎng),調節閥填料函也是發生泄漏現(xiàn)象(xiàng)較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界麵泄(xiè)漏,對於(yú)紡織填料還會出現滲漏(壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥杆與填(tián)料間的界麵泄(xiè)漏是(shì)由於填料接觸(chù)壓力(lì)的逐漸(jiàn)衰減,填料自身老化等原因引起(qǐ)的,這時壓力介質就會沿著填料與閥杆之間的(de)接觸間隙向(xiàng)外泄漏。
為了使(shǐ)填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函(hán)底部放置耐衝蝕的間隙較小的金屬保護環,注意該保護(hù)環與填料(liào)的接觸麵不能為斜麵,以防止填料被介(jiè)質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表麵要精加工,以提高表麵光潔度,減小填料磨損。填料選用(yòng)柔(róu)性石墨,因為它的氣(qì)密性好、摩擦力小,長期使用變化小,磨損的燒損小,易於維修(xiū),且壓蓋螺栓重新擰緊後摩(mó)擦力(lì)不發生變化,耐壓性和耐熱性良好,不受內部介質的侵蝕,與閥杆和填(tián)料函內部接觸的金屬不發生點蝕或腐蝕。這樣,有效地保護了閥杆填料函的密封,保證了填(tián)料密封的(de)可靠性,使用壽命也有很大地提高。
3、閥芯、閥座變形泄漏(lòu)
閥芯、閥座(zuò)泄漏的主要原因是由於調節閥生產過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過(guò),流體介質的衝刷也會造(zào)成(chéng)調節閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當(dāng)腐蝕性介質在通過調節閥時,便會產生對閥芯(xīn)、閥座(zuò)材料(liào)的侵(qīn)蝕和衝擊,使閥芯、閥座成橢圓形或其(qí)他形狀,隨著時間的推移,導致(zhì)閥(fá)芯、閥座不匹配,存在間隙,關不嚴而發(fā)生泄漏。
把好閥芯、閥座的材質選型(xíng)關。選擇耐腐(fǔ)蝕的材料,對存(cún)在(zài)麻點、沙眼等(děng)缺陷的產品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形(xíng)不太嚴重,可用細砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔(jié)度,以提高密封性能。若損壞嚴(yán)重(chóng),則應重新更換新閥。